Tế bào da có thể sữa chữa những tế bào tim tổn thương của chính người bệnh

THICHTUTAI 23/5/2012, 22:50

Tế bào da có thể sữa chữa những tế bào tim tổn thương của chính người bệnh.

ScienceDaily(22/5/2012) - Lần đầu tiên các nhà khoa học đã thành công trong việc dùng tế bào da của bệnh nhân suy tim và tái lập trình để biến đổi chúng thành khỏe mạnh, các tế bào cơ tim mới có khả năng tích hợp với mô tim hiện có.

Nghiên cứu này, được công bố trực tuyến ngày 22/5 trên tạp chí European Heart Journal, mở ra triển vọng điều trị bệnh nhân suy tim với các tế bào gốc đa năng của người (hiPSCs: human-induced pluripotent stem cells) để sửa chữa trái tim bị hư hỏng của họ. Khi các tế bào được tái lập trình sẽ được bắt nguồn từ bản thân bệnh nhân, điều này có thể tránh được vấn đề của hệ thống miễn dịch của bệnh nhân từ chối các tế bào "lạ." Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng có một số trở ngại để vượt qua trước khi nó sẽ có thể sử dụng hiPSCs trong con người theo cách này, và nó có thể mất ít nhất 5-10 năm trước khi các thử nghiệm lâm sàng có thể bắt đầu.

Những tiến bộ gần đây trong sinh học tế bào gốc và công nghệ mô (tissue) đã cho phép các nhà nghiên cứu xem xét những cách thức phục hồi và sửa chữa cơ tim bị hư hỏng với các tế bào mới, nhưng một vấn đề lớn là thiếu nguồn tế bào cơ tim tốt của người và vấn đề bị từ chối do hệ thống miễn dịch. Những nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng có thể lấy được hiPSCs từ những người trẻ và khỏe mạnh và có khả năng chuyển đổi thành các tế bào tim. Tuy nhiên, không cho thấy hiPSCs có thể được lấy từ bệnh nhân cao tuổi và nhiễm bệnh. Ngoài ra, cho đến nay các nhà nghiên cứu đã không thể cho thấy rằng các tế bào tim tạo từ hiPSCs có thể tích hợp với mô tim đang tồn tại.

Giáo sư Lior Gepstein, Giáo sư Y khoa (tim mạch) và sinh lý học tại Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Sohnis cho điện sinh lý tim và tái sinh Y học, Viện Công nghệ Technion-Israel và Trung tâm Y khoa Rambam ở Haifa, Israel, người đứng đầu cuộc nghiên cứu, cho biết: "Điều mới và thú vị về nghiên cứu của chúng tôi là chúng tôi đã chỉ ra rằng có thể lấy tế bào da từ một bệnh nhân cao tuổi bị suy tim nặng và kết thúc với các tế bào tấn công (beating) khỏe mạnh và non trong một đĩa thí nghiệm (tương đương với giai đoạn các tế bào tim lúc vừa sinh ra. "

Bà Limor Zwi-Dantsis, một nghiên cứu sinh (học viên Tiến sĩ) ở Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Sohnis, Giáo sư Gepstein và các đồng nghiệp của họ lấy các tế bào da từ hai bệnh nhân nam suy tim (tuổi 51 và 61) và lập trình lại chúng bằng cách cung cấp ba gen hay nhân tố phiên mã (TF) (Sox2, Klf4 và Oct4), tiếp theo là một phân tử nhỏ được gọi là axit valproic, và nhân tế bào. Điều quan trọng, cocktail tái lập trình này không bao gồm một yếu tố phiên mã được gọi là c-Myc, thường được sử dụng cho việc tạo ra tế bào gốc, nhưng nó được biết là một gene gây ung thư.

"Một trong những trở ngại để sử dụng hiPSCs lâm sàng ở người là tiềm năng các tế bào phát triển ngoài tầm kiểm soát và trở thành các khối u", Giáo sư Gepstein giải thích. "Điều nguy cơ tiềm tàng này có thể xuất phát từ nhiều lý do, bao gồm các yếu tố gây ung thư c-Myc, hay sự tích hợp ngẫu nhiên vào DNA của tế bào của virus, nó thường thường thực hiện các yếu tố phiên mã - một quá trình được gọi là đột biến chèn (insertional oncogenesis)."

Các nhà nghiên cứu cũng sử dụng một chiến lược thay thế liên quan đến một vi-rút cung cấp thông tin tái lập trình đến các nhân tế bào nhưng có khả năng nó được gỡ bỏ sau đó để tránh đột biến chèn.

Các hiPSCs kết quả có thể phân biệt để trở thành các tế bào cơ tim (cơ tim) cũng hiệu quả như hiPSCs đã được phát triển từ những người tình nguyện trẻ và khỏe, những người đóng vai trò kiểm soát cho nghiên cứu này. Sau đó, các nhà nghiên cứu này đã có thể làm cho cơ tim phát triển thành mô cơ tim, chúng được nuôi cùng với mô tim tồn tại trước. Trong vòng 24-48 giờ các mô này đã đập cùng nhau. "Mô đã hành xử giống như một mô tim nhìn dưới kính hiển vi bao gồm khoảng 1000 tế bào trong mỗi khu vực đập," Giáo sư Gepstein nói.

Cuối cùng, các mô mới này được cấy ghép vào tim chuột khỏe mạnh và các nhà nghiên cứu tìm thấy rằng mô ghép bắt đầu thiết lập kết nối với các tế bào trong các tế bào chủ.

"Trong nghiên cứu này chúng tôi đã thấy lần đầu tiên rằng có thể thiết lập hiPSCs từ bệnh nhân suy tim - người đại diện cho dân số bệnh nhân mục tiêu cho các chiến lược điều trị tế bào trong tương lai bằng cách sử dụng các tế bào này - và dỗ cho chúng biệt hóa thành tế bào cơ tim để có thể tích hợp với mô tim vật chủ," Giáo sư Gepstein nói.

"Chúng tôi hy vọng rằng cơ tim có nguồn gốc hiPSCs sẽ không bị từ chối sau khi cấy ghép vào chính bệnh nhân đó. Cho dù điều này sẽ là trường hợp hay không là trọng tâm của hoạt động điều tra. Một trong những trở ngại trong việc đối phó với vấn đề này là, ở giai đoạn này, chúng tôi chỉ có thể cấy ghép các tế bào của con người vào các mô hình động vật và vì vậy chúng tôi có để điều trị các loài động vật với các thuốc ức chế miễn dịch do đó tế bào sẽ không bị từ chối. "

Nhiều nghiên cứu đã được tiến hành trước khi các kết quả này có thể được giải ra liệu pháp điều trị cho bệnh nhân suy tim ở bệnh xá. "Có những trở ngại giải mã lâm sàng", Giáo sư Gepstein nói ", "bao gồm: mở rộng quy mô để lấy được một số lâm sàng liên quan của tế bào; phát triển chiến lược cấy ghép để làm tăng sự sống còn tế bào ghép, trưởng thành, tích hợp và tiềm năng tái tạo, phát triển các thủ tục an toàn để loại bỏ những rủi ro gây ra ung thư hoặc các vấn đề với nhịp điệu bình thường của tim; tiếp tục thử nghiệm ở động vật; và tài trợ ngành công nghiệp lớn khi nó có khả năng là một nỗ lực rất tốn kém. Tôi giả định nó sẽ mất ít nhất 5-10 năm để thử nghiệm lâm sàng nếu ai có thể vượt qua những vấn đề này. "

Giáo sư Gepstein và các đồng nghiệp của ông sẽ được thực hiện nghiên cứu sâu hơn vào một số các khu vực này, bao gồm cả đánh giá sử dụng hiPSCs trong liệu pháp tế bào và chiến lược công nghệ mô để sửa chữa trái tim bị hư hỏng trong các mô hình động vật khác nhau, điều tra rối loạn di truyền tim, phát triển và kiểm nghiệm thuốc.

Nguồn: ScienceDaily (Cập nhật 23/5/2012)

Mon	Tue	Wed	Thu	Fri	Sat	Sun
1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14
15	16	17	18	19	20	21
22	23	24	25	26	27	28
29	30